1. 水平角的測量原理

水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為　0°～360°。空間兩直線OA和OB相交于點O，將點A，O，B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應的投影點A′，O′，B′，水平線O′A′和O′B′的夾角β就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。

水平角的大小與地面點的高程無關。

測量角度的儀器在測量水平角時必須具備兩個基本條件：

（1）能給出一個水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點置于同一鉛垂線上的刻度園盤——水平度盤；

（2）要有一個能瞄準遠方目標的望遠鏡，且要能在水平面和豎直面內作全圓旋轉，以便通過望遠鏡瞄準高低不同的目標A和B。圖中水平角β為A和B兩個方向讀數之差：β=b-a。

2. 垂直角的測量原理

垂直角是指在同一鉛垂面內，某目標方向的視線與水平線間的夾角α，也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°～±90°。

視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的角值范圍為0°～180°。

當視線在水平線以上時垂直角稱為仰角，角值為正；視線在水平線以下時為俯角，角值為負，如圖所示。

由此可知測角儀器經緯儀還必須裝有一個能鉛垂放置的度盤——垂直度盤，或稱豎盤。

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